油茶是一种用途广泛极具经济价值和生态效益的经济农作物,拥有巨大的市场需求。近些年,随着我国油茶种植面积的不断增加,油茶产业得到了快速发展,油茶鲜果破壳清选机械在油茶生产过程中发挥越来越大作用,然而国内外当前还没有成熟的油茶鲜果破壳清选机械,相关研究普遍存在破壳率低、碎籽率高的缺陷,特别是还没有一种有效解决果壳、茶籽清选的方法。因此,研究开发出油茶鲜果破壳清选机具有重要的工程实际意义。本论文主要开展以下研究工作:1)以湖南省主产油茶品种的果实为研究对象,详细分析油茶鲜果、破壳后壳籽混合物的物料特征。开展油茶果破壳力学特性试验,分析油茶鲜果大小、含水率、加载力及加载部位对其破壳性能的影响。2)依据油茶鲜果、破壳后壳籽混合物的物料特征及破壳力学特性,提出基于揉搓挤压原理的油茶鲜果破壳方法和筛选加齿、光辊对转这一粗精选相结合的壳籽清选方法;提出油茶鲜果破壳部件和壳籽清选部件的整体结构方案,并初步拟定破壳、清选装置的关键参数。3)设计制造油茶鲜果破壳机,并对其开展破壳性能试验研究。运用统计学知识设计正交试验和二次回归通用旋转组合试验进行验证和参数优化,通过建立数学模型,研究各个试验因素对试验指标的影响及各个因素之间的相互制约关系,获得到油茶鲜果破壳机关键参数的最优组合。4)设计制造壳籽清选粗、精选机,并对精选机开展清选综合性能试验研究。运用统计学知识设计正交试验和二次回归通用旋转组合试验进行验证和参数优化,通过建立数学模型,研究各个试验因素对试验指标的影响及各个因素之间的相互制约关系,获得到壳籽精选装置关键参数的最优组合。5)通过开展油茶鲜果破壳清选综合试验,验证油茶鲜果破壳—清选机的综合性能和匹配效果。